En el Perú existen zonas afectadas por la geología volcánica ya que disponen de insumos naturales llamados cenizas volcánicas. Este es un material formado por pequeños fragmentos de lavas silíceas de granos finos de colores blanquecinos, blandos y deleznables. Suelen presentar diversos grados de cementación, de tipo fisil, lo que los identifica en la categoría de suelos colapsables. Es por ello, que para la construcción del pavimento se requiere realizar la estabilización o mejoramiento de la subrasante para el siguiente proyecto que se desarrolla entre Arequipa y Moquegua. La presente investigación tiene como objetivo evaluar el uso de agregados marginales con cenizas volcánicas para el diseño de losa de concreto hidráulico referida, la misma que como estructura será evaluada con los resultados del módulo de flexión y esfuerzo crítico. Los resultados demostraron que, en la caracterización de agregados finos al contener cenizas volcánicas, no cumplan con todos los requerimientos propuestos en la norma peruana (EG-2013) del manual de carreteras. Sin embargo, el American Concrete Institute (ACI) incorpora excepciones para condiciones particulares de los áridos, posibilitando su uso a partir del cumplimiento de la resistencia y durabilidad requerida. Se propuso realizar el diseño de una mezcla de concreto para una resistencia teórica de f´c= 280 kg/cm2. Sin embargo, al ensayar las probetas a los 28 días de curado se obtuvo una resistencia de f´c= 380 kg/cm2 esto se debe a la estrecha relación positiva que presenta la ceniza volcánica con el cemento puzolánico empleado para la mezcla. / In Peru there are areas affected by volcanic geology and that have natural inputs called volcanic ash. This is a material formed by small fragments of siliceous lavas of fine grains of whitish, soft and delectable colors. They usually present varying degrees of cementation, of the fisile type, which identifies them in the category of collapsible soils. That is why, for the construction of the pavement it is necessary to perform the stabilization or improvement of the subgrade for the next project that is developed between Arequipa and Moquegua. The purpose of this research is to evaluate the use of marginal aggregates with volcanic ash for the design of the loss of referred hydraulic concrete, which will be determined as a structure with the results of the flexural and critical stress module. The results showed that, in the characterization of fine aggregates containing volcanic ash, they do not require all the requirements proposed in the Peruvian standard (EG-2013) of the road manual. However, the American Concrete Institute (ACI) incorporates the specific conditions of the aggregates, which allows its use based on compliance with the required strength and durability. It was proposed to design a concrete mix for a theoretical strength of f´c = 280 kg / cm2. However, when testing the probes after 28 days of curing, a resistance of f'c = 380 kg / cm2 was obtained, due to the close positive relationship between volcanic ash and the pozzolanic cement used for the mixture. / Tesis

Este trabalho parte de um acervo pré-existente de provas de carga em placa (segundo os procedimentos ABNT-NBR-6489 e ASTM-D-1196) em solos da Formação Guabirotuba, importante unidade geológica da região metropolitana de Curitiba. O objetivo do trabalho é favorecer o entendimento destes solos no que diz respeito à sua competência como subleito para pavimentos industriais rígidos. É realizada uma revisão sobre modelos de fundação de pavimento, aspectos geológicos e geotécnicos da Formação Guabirotuba, e métodos de determinação do coeficiente de recalque. A análise baseia-se no coeficiente de recalque \"k\" obtido em trinta e duas provas de carga em placa e utiliza uma classificação prática dos solos, quanto ao seu nível de intemperismo: argilas cinzas \"inalteradas\", argilas vermelhas \"laterizadas\" e argilas variegadas \"intemperizadas\", as quais mostram valores decrescentes de coeficiente de recalque, nessa ordem. Notou-se que algumas correlações existentes na literatura permitiram obter razoáveis previsões do coeficiente de recalque, como aquelas baseadas em valores de SPT e de CBR. Os valores de coeficiente de recalque medidos para estes solos mostram-se superiores àqueles sugeridos por tabelas práticas. Devido à variabilidade de resultados encontrada e à influência do subleito no desempenho final do sistema de fundação, fica evidenciada a importância da realização de provas de carga em placa para obtenção dos parâmetros de dimensionamento de pavimentos industriais rígidos. / The present work employs a data base of plate load tests (performed according the ABNT-NBR-6489 and ASTM-D-1196 procedures) in soils of the Guabirotuba Formation, important geological unit of Curitiba metropolitan region. The purpose of the work is the improving of the knowledge of these soils related to their behavior as subgrade for rigid industrial pavements. It is provided a revision about pavements foundation models, geological and geotechnical aspects of the Guabirotuba Formation and methods of the determination of the modulus of subgrade reaction. The analysis is based on the modulus of subgrade reaction \"k\" from 32 plate loading tests and uses a practical classification of the soils, according to their weathering level: intact gray clays, lateritic red clays and weathered variagate clays that showed a derease of the modulus in this order. Some correlations were found to predict fair values of \"k\", such as those based on SPT and on DCP. It was also noticed that the values of the modulus of subgrade reaction obtained are higher than the usual recommendations of the literature. The variability and the influence of the subgrade in the final performance of the pavaments make evident the importance of the plate load tests for obtaining reliable design parameters.

Este trabalho parte de um acervo pré-existente de provas de carga em placa (segundo os procedimentos ABNT-NBR-6489 e ASTM-D-1196) em solos da Formação Guabirotuba, importante unidade geológica da região metropolitana de Curitiba. O objetivo do trabalho é favorecer o entendimento destes solos no que diz respeito à sua competência como subleito para pavimentos industriais rígidos. É realizada uma revisão sobre modelos de fundação de pavimento, aspectos geológicos e geotécnicos da Formação Guabirotuba, e métodos de determinação do coeficiente de recalque. A análise baseia-se no coeficiente de recalque \"k\" obtido em trinta e duas provas de carga em placa e utiliza uma classificação prática dos solos, quanto ao seu nível de intemperismo: argilas cinzas \"inalteradas\", argilas vermelhas \"laterizadas\" e argilas variegadas \"intemperizadas\", as quais mostram valores decrescentes de coeficiente de recalque, nessa ordem. Notou-se que algumas correlações existentes na literatura permitiram obter razoáveis previsões do coeficiente de recalque, como aquelas baseadas em valores de SPT e de CBR. Os valores de coeficiente de recalque medidos para estes solos mostram-se superiores àqueles sugeridos por tabelas práticas. Devido à variabilidade de resultados encontrada e à influência do subleito no desempenho final do sistema de fundação, fica evidenciada a importância da realização de provas de carga em placa para obtenção dos parâmetros de dimensionamento de pavimentos industriais rígidos. / The present work employs a data base of plate load tests (performed according the ABNT-NBR-6489 and ASTM-D-1196 procedures) in soils of the Guabirotuba Formation, important geological unit of Curitiba metropolitan region. The purpose of the work is the improving of the knowledge of these soils related to their behavior as subgrade for rigid industrial pavements. It is provided a revision about pavements foundation models, geological and geotechnical aspects of the Guabirotuba Formation and methods of the determination of the modulus of subgrade reaction. The analysis is based on the modulus of subgrade reaction \"k\" from 32 plate loading tests and uses a practical classification of the soils, according to their weathering level: intact gray clays, lateritic red clays and weathered variagate clays that showed a derease of the modulus in this order. Some correlations were found to predict fair values of \"k\", such as those based on SPT and on DCP. It was also noticed that the values of the modulus of subgrade reaction obtained are higher than the usual recommendations of the literature. The variability and the influence of the subgrade in the final performance of the pavaments make evident the importance of the plate load tests for obtaining reliable design parameters.

La presente tesis tiene por finalidad elaborar una base de datos en el Software Qgis, aplicando la técnica del Método PCI con un sistema georreferenciado para conocer el estado actual de los pavimentos rígidos y flexibles del distrito de Bellavista, Sullana. En primer lugar, se zonifica el área de análisis según el tipo de pavimento que presentan las vías y se realiza la clasificación de las calles y transversales donde es aplicable el Método PCI (Pavement condition Index). Seguido de la obtención de las cantidades de unidades de muestra por secciones (avenidas, calles o transversales), para posteriormente realizar el inventario de fallas en una hoja de registro y obtener el índice de condición de las unidades de muestra, y más adelante determinar la condición de toda la calle. Con la información recolectada en campo, y después de haber realizado el levantamiento topográfico de las secciones analizadas que es determinante para elaborar la base de datos en el software, se lleva a cabo el seguimiento a las fallas para determinar sus coordenadas UTM utilizando un GPS navegador. Una vez obtenida el detalle de las fallas y sus respectivas coordenadas se procede a realizar los trabajos de gabinete donde se modela en el Software Qgis el mapa catastro y se insertan las coordenadas de cada falla evaluada. Por lo que, el estudio se centra en crear una base de datos con los índices de condición de las vías que componen el distrito de Bellavista. Finalmente, a través de la base de datos se puede generar una herramienta útil y eficaz para la Municipalidad de Bellavista, ya que actualmente no cuenta con información suficiente para realizar el control y monitoreo de los pavimentos. / The purpose of this thesis is to elaborate a database in the Qgis Software, applying the PCI Method technique with a georeferenced system to know the current state of rigid and flexible pavements in the Bellavista district, Sullana. In the first place, the analysis area is zoned according to the type of pavement that the roads present and the classification of the streets and cross-sections where the PCI Method (Pavement condition Index) is applicable is carried out. Followed by obtaining the quantities of sample units by sections (avenues, streets or cross-sections), to later carry out the inventory of failures in a record sheet and obtain the condition index of the sample units, and later determine the condition of the entire street. With the information collected in the field, and after having carried out the topographic survey of the analyzed sections, which is decisive for preparing the database in the software, the faults are tracked to determine their UTM coordinates using a GPS navigator. . Once the details of the faults and their respective coordinates have been obtained, the cabinet work is carried out where the cadastre map is modeled in the Qgis Software and the coordinates of each evaluated fault are inserted. Therefore, the study focuses on creating a database with the condition indices of the roads that make up the Bellavista district. Finally, through the database, a useful and effective tool can be generated for the Municipality of Bellavista, since it currently does not have enough information to carry out the control and monitoring of the pavements. / Tesis

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En el presente trabajo de investigación se expone una propuesta de diseño de pavimentos rígidos para subrasantes limo-arenosas susceptibles a erosión con la finalidad de determinar el espesor óptimo de la losa de concreto hidráulico. Este procedimiento fue desarrollado para actuar en zonas donde se presentan fenómenos periódicos y extremos (fenómeno del niño), que ocasionan que el suelo de subrasante pierda su capacidad de soporte hasta alcanzar valores insuficientes (3%≤CBR<6%) a inadecuadas (CBR<3%). La propuesta metodológica usa la guía de diseño AASHTO 1993, resultados de ensayos de métodos de prueba estándar para la relación de soporte de california de laboratorios de suelos compactados y los resultados de ensayos de campo (densidad del suelo por el cono de arena). El procedimiento se desarrolla determinando las propiedades físicas y mecánicas de suelos de subrasantes en su condición operante o natural y evaluando la influencia de los resultados de C.B.R. medidas a densidad natural y al 95%MDS del ensayo de Proctor Modificado como inputs en el diseño. Estos son analizados y comparados en términos de pérdida de capacidad de soporte experimentada en subrasantes en esa condición extrema o crítica y demostrar si en esta condición tiene impacto significativo en el espesor de la losa de concreto hidráulico en términos técnico-económicos. La propuesta es dada como soporte técnico o recomendación técnica para mejorar la práctica de la ciencia del diseño y construcción de caminos viales en el Perú en condiciones similares de fundación y climáticos. / In the present work of investigation, a proposal of design of rigid pavements is exposed with subbasement sandy silts susceptible to erosion to determine the optimum thickness of the slab of hydraulics concrete. This procedure was developed to act in areas where extreme periodic phenomena occur (child phenomenon) that cause the subgrade soil to lose its support capacity until reaching insufficient values (3% ≤CBR <6%) to inadequate (CBR <3 %). The methodological proposal uses the AASHTO 1993 methodology, the test results of standard test methods for the California support relationship of compacted soil laboratories and the results of field tests (soil density by the sand cone). The procedure is developed by determining the physical and mechanical properties of subgrade soils in their operating or natural condition and evaluating the results as inputs in the design. This is analyzed in terms of loss of support capacity experienced in subgrades in that extreme or critical condition and to demonstrate if the impact is significant on the thickness of the hydraulic concrete slab in economic technical terms. The proposal is given as technical support for the practice in road engineering in Peru before the possible problems that could arise due to ignorance in supervisors and designers in similar conditions of foundation and climate. / Tesis